¿Qué es el aire de purga?

El aire de purga es aire comprimido tomado de los motores de turbina de los aviones para el control del clima de la cabina y sistemas tales como equipos de descongelación. Los pasajeros que viajan a altitudes superiores a aproximadamente 12,000 pies (3,600 metros) pueden necesitar aire de respiración auxiliar para prevenir la hipoxia o la falta de oxígeno. Las aeronaves comerciales utilizan sistemas de purga para presurizar toda la cabina en lugar de suministrar pasajeros individuales.

La cabina de un avión es un entorno cerrado a gran altura, porque la atmósfera exterior contiene muy poco oxígeno para mantener la vida. Las válvulas de presión controlan la presión de la cabina a un nivel aproximadamente cuatro veces mayor que la presión exterior, por lo que una aeronave que viaja a 36,000 pies (11,000 metros) tendrá una presión de cabina equivalente a aproximadamente 8,000 pies (2,400 metros). Se necesita aire de purga para controlar la temperatura de la cabina y presurizar la cabina para mantener la vida.

Los motores de turbina toman aire fino a gran altitud y lo comprimen a través de una serie de paletas giratorias. El aire comprimido se mezcla con combustible y se enciende, creando un empuje que mueve la aeronave hacia adelante. El aire de purga se toma del suministro de aire comprimido antes de mezclar el combustible y se envía a una serie de refrigeradores y filtros antes de enviarlo a la cabina de pasajeros. También se puede usar para algunos sistemas que requieren una fuente de presión de aire en lugar de energía eléctrica.

Aunque el avión puede volar a temperaturas muy frías a gran altura, el aire comprimido puede estar muy caliente. Los enfriadores reducen la temperatura del aire de purga, ya sea por medio de intercambiadores de calor expuestos al aire frío, o reduciendo su presión, o parpadeando, a través de una válvula de control. Normalmente, se utilizan combinaciones de métodos de enfriamiento para proporcionar las temperaturas y presiones adecuadas.

La presurización de la cabina utiliza algunos de los caballos de fuerza del motor, por lo que se quema más combustible por vuelo para los sistemas de purga. A partir del siglo XXI, los diseñadores de aviación desarrollaron sistemas sin sangrado, utilizando energía eléctrica para los sistemas e incorporando compresores en lugar de utilizar el aire del motor. Una compañía de aviones comerciales estimó que estos cambios podrían reducir el uso de combustible en un tres por ciento. Se producen ahorros adicionales porque se puede eliminar gran parte del equipo necesario para la refrigeración y el control de presión del aire de la cabina y otros sistemas.

Una preocupación de las cabinas cerradas de los aviones es eliminar los contaminantes antes de que puedan alcanzar niveles peligrosos. Un problema que se hizo más visible a fines del siglo XX fueron los riesgos para la salud de los contaminantes introducidos por los sistemas de purga de aire. Esto se conoció como síndrome aerotóxico, y las tripulaciones de vuelo y los pasajeros frecuentes se quejaron de problemas respiratorios y de otro tipo. Las altas temperaturas del motor pueden descomponer fluidos hidráulicos, combustibles y lubricantes en los compartimientos del motor, y los gases resultantes se envían a la cabina a través del sistema de aire. Este problema fue otra fuerza impulsora para desarrollar sistemas de aire de cabina sin sangrado.